热能
振动能
我正计划实施一些原型，收割装置以探索各种可能性。为了获得有关我的家中可以收集多少能量的一些实验数据。目前，我正在尝试确定家里可能放置和有效使用这些能量收集器的地点。
我的目的：振动能量收集器可以安装在浴室的洗衣机上。危险环境，因为湿度可能很高，因此需要适当的保护。
可以在厨房的烤箱附近放置热能收集器。
热能收集器可以放置
我应该在公寓的其他什么地方放置更多的收割机进行实验？其他经常使用的厨房用具吗？
我在浴室上方（公寓内部）有一个电锅炉，所以也许通向浴室的热水管也是很好的来源。 br />还有什么呢？还有没有可能在家里收集振动能量？
#1 楼
门！！我不知道这是否在您的问题范围内，但是您无法想象开/关门所浪费的精力！
1970年撰写的法国漫画《加斯顿·拉加夫》（Gaston Lagaffe）介绍了一个人，他利用开门的能量来压桔子，打印图片，煮咖啡，...
评论我无需阅读我所有的Gaston收藏就能找到地带！翻译是从我这里来的，但我无法翻译最后一张图片，这是一个法语双关语，是关于我们生气时无法铰链的词语。为了解决您的问题，我在想一些情况：
脚步？用人们走得最多的一块牌子来收集振动：入口处，把外套穿在Kinect游乐场附近。当然需要房东的同意）并收集热量。
有充电鞋！
评论
一切都在范围内，门也很棒，我应该也考虑过它以及计算机。
– Bence Kaulics
17年2月14日在19:47
脚步创意在大型公共场所特别有效。据《科学美国人》报道，伦敦的一家购物中心使用了一些发电铺路砖。
–Aurora0001♦
17年2月14日在20:40
+1代表出色的en.wikipedia.org/wiki/Lagaffe_nous_g%C3%A2te
–奥利维尔·杜拉克（Olivier Dulac）
17年2月15日在13:28
@ Aurora0001可以确认；我父亲是那个实验的执行顾问，而且一切进展顺利。
–ArtOfCode
17年2月18日在3:41
很棒的漫画！我认为您可以将最后一个面板粗略地翻译为“巧合：就像我脱下铰链一样，门也自行脱开了……真的！？”不过，我不太清楚如何翻译“ m'enfin”（我确实使用“ really”，但Wikipedia建议“ what the？”也可以工作）。
–Aurora0001♦
17年2月18日在10:51
#2 楼
太阳能甚至可以在室内替代热能和振动能的收集。这种室内光伏电池同时使用自然光和人造光。关于无线收集室内光能的可行性
传感器网络（Carlos Carvalho和Nuno Paulino）讨论了室内光能收集的问题。自然光衰减。作者介绍了平均功率为11.51 µW的低功率无线传感器节点的供电。如此低的平均功率水平是通过系统的低占空比实现的，该系统仅每小时进行一次传输。光源：
显然，在室内使用环境光所产生的回报比其他光源要低，仍然可以在某些用例中解决。 >
#3 楼
在为我的问题提供了很多有价值的答案的同时，我还对该主题进行了进一步的研究。我发现了一种额外的采集解决方案，并且是有关无线，太阳能供电的传感器节点的出色参考设计，而无需使用
首先是德州仪器（TI）的另一种方法，称为RF开关采集技术。 （视频值得观看，RF开关部分从2:29开始。）它基于一个电磁开关，其结构可以在下图中看到。
红色的此处是用户将按下的开关部件。我们的两极内部有一块磁铁。这会产生一个通过该磁芯回到另一极的磁场。
当用户按下开关时，您会看到磁场的变化。它穿过核心方向相反。从麦克斯韦方程式中我们知道，通过这些绕组产生的磁场变化将产生电流。这是我们可以收集和利用的能量。
开关产生的交流电流需要转换为直流电流才能为电容器充电。然后，电容器中存储的能量可用于为低功率无线MCU供电。
TI实际上已经意识到了这一点，他们能够为无线MCU提供21毫秒的足够能量。 br />
参考设计是一个太阳能骰子，可以将加速度计的数据无线传输到智能手机。该解决方案不使用电池，而且非常紧凑。值得阅读或浏览提供的测试数据，原理图和其他文档。
#4 楼
这是我有一个想法，我会把它丢在这里...似乎应该有一个小型设备，您只需将电源线缠绕几次（或将设备缠绕在电源线上，我不确定是哪种）。当“主机”设备打开电源并且有电流流过时，电源线上的“寄生虫”将被供电-显然不多。但是，也许足以定期将具有ID（例如MAC地址）的无线“ ping”发送给某个接收器。这将使您得到一个传感器，该传感器将在打开“哑”设备时告诉您。根据ping的频率，您甚至可以推断出哑设备正在使用的功率。
由于该机制简单，成本低廉，并且不需要监管部门批准才能插入主电源电源（UL / CE等），也许有人可以成批出售，每片的目标价格为5美元。当您得到足够多的东西时（这很重要），机器学习系统可以学习有关您的习惯的信息：吹风机已打开，可能需要30分钟的入睡时间。咖啡机已经打开，打开收音机……之类的事情。而且，您不必购买智能吹风机或咖啡机，而只需花费5美元的传感器即可获得30-40倍的费用，即可获取使用情况数据。
评论
请原谅我的无知..寄生使用当前产生的电磁场会导致运输损失更大吗？
–userfuser
17年2月16日在11:53
如果电源线同时包含火线和零线，则来自一个的EM会抵消来自另一个的EM，不是吗？因此，无权挖掘。
–大卫·奥尔德里奇（David Aldridge）
17年2月18日在22:22
#5 楼
散热器应该是振动源（由泵驱动），尽管您可能需要非常仔细地研究共振频率。也可以在开关中嵌入动能收集，尽管这样做可能
等式的另一面是确定传输所需的能量，这将为您提供有关传输频率的一些信息，以及您的泄漏/待机排放。
评论
例如，这些家伙在enocean.com/en的开关中具有压电收集能量的压电系统，他们声称该系统可用于物联网的自供电无线传感器解决方案。
–加纳马
17年2月14日在20:32
#6 楼
从我们的日常能源使用中收集能量是一个好主意。但是您必须考虑收获的能量来自某个地方。如果要从房间的加热元件中收集热量，必须注意通过设备转换为电能的所有热量都不会加热房间。因此，如果您想保持房间在安装集热器之前的舒适度，那么房间加热器将必须消耗更多的电。浪费热量的设备（例如，上面提到的服务器计算机等主要不加热的物体）吸收热量似乎更符合您的精神想实现。
以加斯顿-拉加夫（Gaston-Lagaffe）风格，您可以在门，楼梯等上设置小型设备，以在每次经过时产生能量。一个想法是，您可以在楼梯的顶部设置一个小型发电机，每次下山时，您都要抓住尼龙绳并运行发电机。进入楼下后，您放开电线，然后将其倒回。如果楼梯长10m，则尼龙线的长度约为20m，因此，具有良好的传动比和高效的发电机，您可以为周围的任何小型设备提供所需的动力。
评论
我不确定这个热量“损失”的问题。只要温度梯度在房间内（即不使用室外的冷源），并且电能消耗在房间内，就不会损失热量。关于电加热的好处是，最终所有这些最终都会变成热量。
– Sean Houlihane
17年2月16日在18:15
@SeanHoulihane是完全正确的。而且，尽管计算机散热是废热，但有意将其快速移出计算机是您要消耗的精力（风扇，泵，珀尔帖冷却器等）。从中收集可用能量等于提供了对热传递的抵抗力；只要您正在积极地散发热量（风扇等），那么您收获的任何能量都将受到为迅速散发热量所花费的能量的限制，也就是说，这只是净浪费。
–R .. GitHub停止帮助ICE
17年2月16日在22:10
我同意你们两个。我想让OP注意到的是，能源创造没有魔力，在某处创造的东西必然是从其他地方获取的，因此从加热器中吸收热量并不是一个好主意。关于来自计算机等的热量，如@R ..所述，可能会消耗一些能量以提取热量。但是在某些服务器上，您可能会注意到表面很热，因此从表面吸取热量不会降低风扇效率或任何效率。
–le_daim
17-2-17在10:03
@DamienMarty：如果表面很热，并且您在表面和外部空气之间放置了一些障碍物（收割机），则它会加热得更多，并且计算机机箱内的风扇会越来越努力地试图散发热量。走开。除非您的cpu可以在没有收割机的情况下被动冷却，否则您不会收获废热。您正在无偿获取用于驱动风扇的电能。
–R .. GitHub停止帮助ICE
17年2月17日在17:37
#7 楼
WiFi信号
忘了偷邻居的Wi-Fi上网冲浪。杜克大学普拉特工程学院的研究人员使用廉价的日常材料开发了一种出色的设备，该设备可以将微波信号（例如用于无线传输互联网的微波信号）转换为可用的电能。因此，将来，您可能可以使用邻居的Wi-Fi网络为您的房屋供电。电线）。
摘要-
对无线传感器网络的能量收集产生了极大的兴趣。已经提出了从热源（例如人体热量）和机械源（例如人体运动）中收集能量的建议。还有一些传感器网络系统，它们从电磁频谱的可见部分中收集能量。但是，室内环境光的强度通常比室外环境低得多，并且高度依赖于所考虑的室内环境的性质。最近，有人提出了利用交流电源线辐射的电磁能实现低功耗时钟同步的方法。在本文中，
我们走了一步，并尝试回答以下问题：可以从交流电源线辐射的电磁能中收集能量，然后将其用于无线传感器吗？占空比低的网络？我们发现这种能量
收获似乎很有希望。
评论
几乎可以肯定的是，收集WiFi或任何RF信号都违反了FCC（或您所在辖区的等效标准）中关于产生有害干扰的规定，因为收集实际上是等于某些负标量（或更可能每个频率分量有不同的负标量）的干扰）乘以要采集的信号。
–R .. GitHub停止帮助ICE
17年2月16日在22:14
@R ..很抱歉，但该声明在任何形式上都不正确。
– CramerTV
17 Feb 17'2:40
@R。“能量收集器”只是一个天线。您建议安装天线在某种程度上是非法或受限制的。可以通过许多方式来阻止RF信号，例如花瓶，沙发，弹球机等。将房子内有意或无意阻止RF信号的物品放置在任何地方都不受限制。设备没有“产生”干扰。设备不得发出收割机不会发出的“非法”辐射。此外，FCC实际上要求许多设备必须允许干扰合法。 electronics.stackexchange.com/a/35190/29607
– CramerTV
17-2-17在3:19
@R ..无论您的邻居WiFi传送到您家里的任何能量都丢失了。您不是在“窃取他的能量”，而是在“捡起他的垃圾并重新使用它”。顺便说一句，这在某些地方是非法的。
–莱恩
17-2-17在15:29
@R ..在我的频谱分析仪，电视，收音机，Raspberry Pi等上放置天线以捕获进入我家的无线电波不是违法或不受限制的。在我的“微波至功率”转换器上放置天线也不是非法的。好主啊如本文所述，这不仅限于WiFi信号。您可以捕获电视信号，无线电信号，GPS信号-激发天线的任何RF都是潜在的能量消耗-并不违法。
– CramerTV
17年2月17日在17:56
#8 楼
装有发电机的健身车/跑步机。这也将激励您锻炼身体。
而不是使用会影响其功能的微波炉
/对流烤箱，您可以
在烹饪场所放置一个小的烟囱（尽管逃逸的
蒸汽可能会造成问题）。
我不知道怎么做，但是人们
整天坐在沙发上。我知道这是势能，但
可以在那儿实现。
以上回答的门概念很好。 >太阳能电池
（现在可以便宜地购买），可以在外面使用。
评论
淋浴器下方的涡轮机颇具创意，但必须注意防止沉降片堵塞。涡轮机可能是出色的头发收集器。
– Bence Kaulics
17年2月16日在18:10
您能详细说明一下第二点吗？我不太清楚那里有什么意义。
– Bence Kaulics
17年2月16日在18:12
在烤箱中使用热量可能会增加加热食物所需的电量。另一方面，炊具上方的小烟囱会捕获散逸的热量。 [烟囱示例]（faberindia.com）
– SagarU
17年2月16日在19:46
#9 楼
经常可以获取的一种温差可能是：房屋内部温度与外部温度之间的差。
温度可控在生活环境中，通常会存在一种非同寻常的差异，
即使没有这种差异，外部温度也经常会在24小时内发生变化，而我们却试图保持内部温度恒定-每天的大部分时间仍然可能是一个差异。
我知道差异很小，-但关键是-它存在很多时间。
它的巨大优势似乎是对iOT传感器而言，我的意思是，居住空间的大部分外围都可以使用能源-天花板，窗户，墙壁，地板（也许）。这是明智的做法，因为我住在澳大利亚，而且我们的摄氏40度以上。 ;-)
我还没有进行任何计算来确定您是否可以收获足够的能量...但是显然-取决于您需要的能量。
一个好处是既然是这样的无源设备，并且外形平坦，您可能可以设计出相当大的东西，例如6平方英寸？但在美学上还是适合天花板或墙壁安装。
缺点之一是，您可能会连续几天没有太大差异-如果外部温度在舒适的室温附近徘徊。干杯。
附录：是的，我知道这不是自由能源，但是OP并没有明确要求。物联网设备的常见问题是到处都有电线。也许OP至少要部分避免这种情况？
评论
在这里，我们在-15°C以下的温度下进行了一些户外活动，这也会有所不同。同样，主要目的不是获得自由能源，而是消除了连续更换电池，充电和接线的麻烦。我欢迎扩大实验范围的所有想法。
– Bence Kaulics
17年2月17日在14:31
如果您能报告此实用性，我将很感兴趣。我听说过使用两节AA电池可以使用2-3年的IoT传感器，因此您可以收获足够的能量来与之抗衡。但是我还没有听说过这个主意，所以我发布了！
–观众
17年2月18日在12:07
#10 楼
您。普通人在静止状态下会产生100瓦的功率。如果您可以将产生的功率的100％转换为电能，则足以为大约6台笔记本电脑供电（假设低端笔记本电脑估计为15 W）。当然，我们不能打败物理定律，不可避免地，您不能将100％的能量转换为电能。毕竟，新陈代谢和身体功能需要能量。
或者，您可以使用运动自行车发电，如IEEE的这张非常好的信息图所示。 ：
来源：Wikipedia（公共领域）
此方法依赖于您在内部（某些方法依赖于您实际在场操作曲柄/踏板/发电机），因此并不完全安全。
评论
噢，天哪，邪恶的机器将在未来将我们锁定在虚拟世界中，并收集我们的能量来提供动力……门传感器！！！
–古法利特
17-2-15在12:53
不幸的是，没人能告诉我什么是物联网。
–加纳马
17-2-16在20:50
#11 楼
您提到通过热发电。将热能转化为功的所有设备都具有热面和冷面。从热量中获得的理论上最大能量来自这些温度之间的差异。这意味着冷的东西和热的东西一样能产生能量-但是如果您可以使热的东西非常接近冷的东西并且在两者之间放置一个热电发电机，您会做得更好。您还需要注意不要收获您要创造的能量。您可能会在热水管和冷水管之间获得一些能量-但是您只是在使热水器更加努力地工作-可能还需要使用市电并直接付款。
另一方面，如果您利用废水管（假设有人洗热水澡或排掉意大利面食）和冷管之间的能量差，那么冷水会稍微变热，废水会变凉-都不可能是一个问题（除非您在冰箱中使用饲料的特定冷管）。
评论
这取决于成本等式。如果有热水供应，则在此系统上放置负载可能比安装电路总的来说便宜（或在可能难以操作的情况下更换电池），这可能总体上比较便宜。
– Sean Houlihane
17年2月16日在18:18
#12 楼
积雪从屋顶滑落这是一个特别北部的答案，但是如果您的金属屋顶的坡度相当陡峭，并且一年中积雪量可观，那么就会浪费大量的能源
或者，对于一年中降雪较少的人来说，从屋顶出来的雨水是收集能量的好地方。电动发电机可以连接到您的排水沟，在下雨时随时产生能量。
也可以连接到您的Internet连接和显示器：
降雨量
产生的能量
预期降雨量（来自天气预报）与实际降雨量之间的比较
您甚至可以在排水沟中安装传感器，根据数量调节发电机的发电量流过的水。
评论
哈！这个问题缺少XKCD漫画：what-if.xkcd.com/23（页面中央）。 “如果发电机组的价格为100美元，那么美国雨季最大的居民-阿拉斯加的凯奇坎-就可能在一个世纪之内抵消成本。”
–古法利特
17年2月18日在9:04
@Goufalite如果要说的很经济，那是对的，很好。但是，许多人出于其他原因来收集能源，包括脱离政府控制的供应而独立并且不想浪费可用能源。就个人而言，我认为您的评论适用于大多数答案。
–anonymous2♦
17年2月19日在12:22
#13 楼
您的地线。房屋中的任何地线都可提供约48V的电压。尽管这似乎是我见过的最好的文章，但在互联网上仍然有很多不好的文章。到电话线并且未处于主动通信状态时，必须呈现至少5MΩ的电阻。
评论
更不用说根据您的法律，这可能是非法的。
–加纳马
17年2月16日在20:52
@Ghanima：几乎可以肯定，但是这里可能有一半的想法已经是非法的...
–R .. GitHub停止帮助ICE
17年2月16日在22:16
@Ghanima：我不得不打赌这里的大多数人比使用电话线上的几微瓦功率做更多的非法事情。每当您在公共场所为手机充电时，您所窃取的电量都会比这更多。
–福尔
17年2月18日在3:23
#14 楼
许多厨房和其他家用电器也具有明显的振动。想想厨房里的洗碗机和微波炉。洗衣机和烘干机。任何带有电机的电子设备（散热风扇？转盘？）都可能产生明显的振动输出。评论
所有这些都具有市电，这使得它们成为不太有价值的低价值能源。
– Sean Houlihane
17年2月15日在8:12
欢迎光临本站！您知道是否有关于您建议的物体可以收集多少能量的数据？我认为这将使您的答案对于具有特定功率限制的任何人都非常有用。
–Aurora0001♦
17-2-15在9:46
@sean我对这个问题的解释是，我们正在寻找一种寄生传感器在不连接电源的情况下吸收能量的方法。这意味着任何连接的，以振动，热量或光输出形式浪费的能量都将成为潜在的动力源。
–罗兹维尔
17年2月15日在17:49
@Aurora我不知道具体数字是多少。这不是我特别熟悉的领域，我只是翻了翻，因为它成为了热门清单，并添加了答案，因为没有人提到过这种潜力。但是，从一般的观察来看，我会注意到不同型号和设备的使用年限会在它们产生的振动水平上有很大的不同。
–罗兹维尔
17年2月15日在17:55
@Rozwel很好，只是暗示如果您有时间查一下数字，可能对您的帖子有很大的改进。无论如何，好的答案。
–Aurora0001♦
17年2月15日在18:14
#15 楼
有许多选择，但就最简单的方式来说，我的清单是：热电珀尔帖元件捕获的热能。请注意，早在1930年，苏联的无线电设备中就在苔原中使用热电元件从碳化钨灯中获取能量。
如今，太阳能已成为非常复杂和凉爽的产品。例如，诸如SolarWindow之类的东西可能是使用它的动力。几年来，我的团队一直在使用丹麦公司Danfoss推出的PolyPower这种材料。
#16 楼
一个稍微模糊的答案是“来自传感器”。通过使硬件事件驱动，可以极大地提高待机功率，从而可以将电池视为硬件的不可更换部分。请参阅布里斯托大学的这项研究他们针对pA泄漏优化了开关元件。尽管我以前曾经看过这一点，但直到观看描述设备使用范围的视频后，我才意识到它的实际价值。
评论
我注意到有一些答案与具有现有电源的设备有关。除非出于某种原因，一个独立的无源供电设备特别有价值，否则这些可能不太有趣。@SeanHoulihane确实，这些选项不太有趣，因为它们需要向其他消耗设备供电，但是仍然可以是跟踪家用设备状态的好方法。不过，我欢迎所有合理的想法。
@Goufalite Ghanima很好地涵盖了它。我没有故意提到光，因为我的公寓很暗。此类信息仍在范围内，可能对其他人或以后对我有价值。因此，您可以根据需要进行操作。
@BenceKaulics我从未见过有人提及的一件事是，对于进入室内的光质量，非晶太阳能电池实际上更有效。在阳光直射的情况下，单晶或多晶太阳能电池的效率要高得多，但是在间接光照射下，它们的效率下降得更快。
@Aaron，您是对的，我的回答并未涵盖所有问题，但参考文献支持您对a-Si电池的索赔。